نویسنده: موریس کلاین
مترجم: محمد دانش
مترجم: محمد دانش
.... چگونه می سازند و بر می اندازند و توافق مفروض و مرصود را تدبیری می جویند، چگونه گنبد آسمان را با مرکوز و خارج المرکز، کشیده شده بر حاصل و تدویر مدار در مدار حلقه آجین می کنند.
جان میلتن
اولین صفحه کتاب کوپرنیک، گردش افلاک آسمانی، که به سال 1543، همان سال درگذشت اش، منتشر شد، جمله ای آمده است که بر سر در آکادمی افلاطون حک شده بود: « آن کس که هندسه نمی داند وارد نشود.« بدین سان، رنسانس نخستین میوه های خود را به بار آورد.احتمالاً سوداگران نوآور و جسور شهرهای ایتالیا، وقتی به رستاخیز فرهنگ یونانی کمک کردند، بیش از آن چیزی که تصور می کردند به دست آوردند. آنان تنها در پی این بودند که جوی آزادتر به وجود آورند، اما گردبادی درو کردند. آنان، به جای آن که به سکونت و کامیابی بر جایگاهی محکم و بر زمین ثابت ادامه دهند، خود را آویخته به کره ای سرگردان یافتند که با سرعتی باور نکردنی به گرد خورشید می گشت. احتمالاً برای این سوداگران پاداش غم انگیزی بود که ببینند همان نظریه ای که زمین را رها کرد و به گردش درآورد، اندیشه انسان را نیز آزاد کرد.
دانشگاه های ایتالیا، که جانی تازه گرفته بودند، به خاک باروری می مانستند که دانه های این اندیشه های جدید در آن ها ریشه کرد. در این جا بود که نیکولاوس کوپرنیک از این باور یونانی سرشار شد که طبیعت آمیخته ای است هماهنگ از قوانین ریاضی و نیز این جا بود که وی با فرضیه حرکت سیاره ای به دور خورشید ساکن آشنا شد؛ قضیه ای که آن هم منشاء یونانی داشت. این دو ایده در ذهن کوپرنیک یکی شد. هماهنگی در عالم نیازمند نظریه ای خورشید مرکز بود و وی برای تثبیت آن نظریه حاضر بود آسمان و زمین را حرکت دهد.
کوپرنیک در لهستان به دنیا آمد و پس از آموزش ریاضیات و علوم در دانشگاه کراکوف، تصمیم گرفت به دانشگاه بولونیا برود که امکانات آموزشی وسیع تری داشت. در بولونیا، وی به مطالعه نجوم زیر نظر استاد متنفذ، نُوارا (1)، پرداخت که فیثاغورسی سرسختی بود. در 1512، به کشیشی کلیسای جامع فرائنبورگ (2) در پروس شرقی برگزیده شد و در آن جا متوالی اموال کلیسا و امین صلح بود. با این حال، بیشتر سی و یک سال باقی مانده از عمرش را در برج کوچکی بر دیوار کلیسا گذراند و از آن جا با چشم غیر مسلح به رصد دقیق سیارات می پرداخت و با ابزارهای دست ساز اندازه گیری های بسیاری انجام می داد و باقی وقتی را که برایش می ماند صرف اصلاح نظریه جدید خود در باب حرکت های اجرام سماوی می کرد.
کوپرنیک پس از سال ها رصد و تفکر ریاضی سرانجام با انتشار محدود دست نوشته ای نظریه خود و کاری را که بر روی آن انجام داده بود، شرح داد. پاپ وقت، پاپ کلمنس ششم، مطالب کتاب را تأیید کرد و خواستار انتشار وسیع آن شد. اما کوپرنیک شتاب نکرد. دوره تصدی پاپ های عصر رنسانس کوتاه بود و به سهولت امکان داشت پاپی ارتجاعی جانشین پاپی لیبرال منش شود. ده سال بعد، رتیکوس (3) نامی که دوست کوپرنیک بود وی را به انتشار این اثر تشویق کرد و خود وظیفه چاپ آن را به عهده گرفت. کوپرنیک در حالی نسخه ای از کتاب خود را دریافت کرد که به علت سکته به فلج دچار شده بود. به احتمال بسیار، وی هرگز اثر خود را مطالعه نکرد؛ چرا که هرگز بهبود نیافت و اندک زمانی بعد، در 1543، درگذشت.
زمانی که کوپرنیک به نجوم پرداخت، این علم تقریباً در همان وضعی بود که بطلمیوس به جا گذاشته بود. اما به مرور، با افزایش معرفت و رصدهای زمین در قرون بعدی که تا حد زیادی مدیون عرب ها بود، قبول هیئت بطلمیوسی مشکل تر شده بود. تا روزگار کوپرنیک، برای توجیه حرکت های خورشید، ماه و پنج سیاره، بر روی هم لازم بود 77 دایره ریاضی را بپذیرند. پس شگفت نیست که کوپرنیک به ایده حرکت سیارات به دور خورشیدی ساکن که در تفکر یونانی وجود داشت توسل جست.
در نظریه بطلمیوسی ایده های یونانی دیگری نیز بود که کوپرنیک آن ها را پذیرفت. وی نیز معتقد بود که حرکت دایره ای، حرکت طبیعی اجرام آسمانی است و بر این اساس نظریه خود را بر دایره بنا نهاد. بر همین اساس وی فرض کرد که هر جرم آسمانی، یعنی ماه یا سیارات، بر دایره ای حرکت می کند که مرکز آن، خود، بر دایره دیگری حرکت می کند و، در مورد برخی از این اجرام، فرض کرد که مرکز این دایره دوم بر دایره سومی حرکت می کند و، هر کجا که لازم به نظر می رسید، وجود دایره چهارمی را نیز پذیرفت. کوپرنیک فرض کرد که خورشید در مرکز آخرین دایره واقع است؛ در حالی که هیپارخوس و بطلمیوس، مکان زمین را آن جا می دانستند. به دلیلی مرموز، یونانیان بر این باور بودند که هر جرم آسمانی یا نقطه ای بر دایره خود با سرعت ثابتی حرکت می کند، گرچه حرکت ظاهری آن جرم ثابت نباشد. کوپرنیک هم همین نظر را حفظ و استدلال می کرد که تغییر سرعت تنها به سبب تغییر در قدرت محرک حرکت می تواند باشد، و از آن جا که خداوند، یعنی علت حرکت، ثابت است، نتیجه جز این نمی تواند باشد.
از این رو، کوپرنیک کاری کرد که هیچ یونانی ای به انجام آن نکوشیده بود؛ یعنی تحلیل ریاضی لازم برای نظریه خورشید مرکزی. کوپرنیک تنها با قرار دادن خورشید در جایی که هیپارخوس و بطلمیوس زمین را قرار داده بودند، توانست شمار کل دایره های موجود را از 77 عدد به 31 عدد تقلیل دهد. بعدها، به خاطر آن که نظریه اش توافق بیشتری با رصدها داشته باشد، نظریه خود را تا حدی اصلاح کرد؛ به این ترتیب که خورشید را نزدیک به مرکز برخی از این مجموعه دوایر، و نه کاملاً در مرکز آن ها، فرض کرد.
هنگامی که کوپرنیک ساده شدگی ریاضی فوق العاده ای را که از دل فرضیه خورشید مرکزی بیرون می آمد بررسی کرد، احساس رضایت و اشتیاق بی اندازه کرد. وی توجیه ریاضی ساده تری در مورد حرکت افلاک یافته بود و، از این رو، می بایست آن را پذیرفت، زیرا کوپرنیک همچون تمامی دانشمندان عهد رنسانس اعتقاد داشت که « طبیعت از سادگی خرسند است و میانه ای با زرق و برق علت های زائد ندارد». کوپرنیک همچنین می توانست به خود ببالد؛ به این خاطر که با جسارت به ایده ای دست یافته بود که دیگران، حتی ارشمیدس، آن را مسئله ای پوچ می دانستند و به هیچ گرفته بودند.
کوپرنیک کاری را که آغاز کرده بود، به پایان نبرد. هر چند فرض وجود خورشید ساکن نظریات نجومی را بسیار ساده می کرد، مسیرهای تداویری سیاره ها با رصدها تطبیق کامل نداشت و تلاش های چندی که کوپرنیک برای اصلاح نظریه خود انجام داد، تلاش هایی که بر اساس حرکت های دایره ای بودند، موفق نبود.
یوهان کپلر آلمانی حدود پنجاه سال بعد کار کوپرنیک را تکمیل کرد و بسط داد. نظیر بیشتر جوانانی که علاقه ای به علم آموزی نشان می دادند، کپلر نیز به پیشه کشیشی روی آورد. هنگامی که در دانشگاه توبینگن (4) درس می خواند از معلمی که با وی صمیمی شده بود، درس هایی در زمینه نظریه کوپرنیک آموخت. سادگی این نظریه بر کپلر تأثیر بسیار گذاشت. شاید همین توجه بود که اولیای آن کلیسای لوتری را نسبت به کپلر بدبین ساخت، زیرا آن ها بر دین داری کپلر شک آوردند و او را از کشیشی برکنار و به استادی ریاضیات و اخلاق در دانشگاه گراتس (5) منصوب کردند. از شرط های اصلی رسیده به این مقام تسلط کافی به دانش طالع بینی بود و، از این رو، کپلر درصدد کسب مهارت در این «فن» برآمد. در این روند وی پیش بینی های خود را با پیشگویی تقدیر و آینده خود می آموزد.
مثلاً، وی از ریاضیات در امر ازدواج استفاده کرد. هنگامی که در گراتس بود با بیوه ای ثروتمند ازدواج کرده بود. وقتی همسرش مُرد، وی فهرستی از زنان شایسته ازدواج تهیه کرد و به هر یک از آن ها بر اساس یک سری خصوصیات نمره داد. اما از آن جا که زنان به کم خردی نسبت به طبیعت انگشت نمایند، آن که بالاترین امتیاز را به دست آورد از حکم ریاضیات سرپیچید و افتخار همسری کپلر را نپذیرفت. کپلر تنها با قرار دادن یک مقدار عددی کوچک تر می توانست معادله ازدواج را حل کند.
علاقه کپلر به نجوم ادامه یافت. او گراتس را ترک کرد تا دستیار مشهورترین راصد زمان، تیکو براهه، بشود. پس از مرگ براهه، کپلر در مقام منجم اعظم به جانشینی او برگزیده شد. در این مقام نیز بخشی از وظایفش به طالع بینی مربوط بود، زیرا موظف بود تا برای بزرگان دربار مخدومش، رودولف (6) دوم) زیج ببندد. کپلر با این نگرش فلسفی که طبیعت تمامی حیوانات را با امکانی برای وجود مجهز کرده است، خود را با کارش تطبیق داد. وی عادتاً از نجوم به عنوان دختر طالع بینی که مادر خود را تیمار می کند، یاد می کرد.
جدی ترین کارهایش را در سال هایی انجام داد که منجم امپراتور رودولف بود. نکته بسیار جالبی است که نه کپلر و نه کوپرنیک هیچ کدام نتوانستند هرگز خود را از مدرسیگری که عصرشان از دل آن بر می آمد، رها کنند. به خصوص کپلر که در رویکردش به نجوم، علم و ریاضیات را با الهیات و عرفان در هم آمیخت؛ درست همان سان که در خود قدرت تخیل حیرت آورش را با احتیاطی وسواس آمیز و پشتکاری غیر عادی ترکیب کرده بود.
کپلر که از زیبایی و روابط هماهنگ نظام کوپرنیکی به وجد آمده بود، تصمیم گرفت زندگی خود را صرف کاوش در همه آن هماهنگی های هندسی دیگری کند که از داده های ناشی از رصد های تیکو براهه بر می آمد و، از این مهم تر، بکوشد روابط ریاضی را کشف کند که تمامی پدیده های طبیعت را با یکدیگر پیوند می دهند. با این حال، دل بستگی او به گنجاندن عالم در یک الگوی ریاضی از پیش تعیین شده، سبب شد که سال ها راهی خطا بپیماید. در مقدمه ای که بر راز کائنات (1596) نوشته است چنین می خوانیم:
تصمیم گرفتم که ثابت کنم خداوند در آفرینش عالم و نظم بخشیدن به نظام کائنات، پنج شکل فضایی منتظم هندسی را در نظر داشته که از روزگار فیثاغورس و افلاطون بر ما شناخته شده، و بر حسب آن ابعاد شمار افلاک و نسبت بین آن ها و روابط حرکات آن ها را تثبیت کرده است.
بدین سان کپلر اصل را بر این قرار داد که شعاع مدار سیارات، شعاع کراتی هستند که به ترتیبی که می آید با پنج شکل فضایی منظم رابطه دارد. بزرگ ترین شعاع را مدار زحل دارد. بنا به فرض وی، در کره ای با این شعاع یک مکعب محاط شده است. درون این مکعب، کره ای محاط است که شعاع آن برابر با مدار مشتری است. او در این کره چهار وجهی ای را محاط فرض کرد که کره ای به شعاع مدار مریخ در اندرون آن محاط است و همین طور تا هر پنج شکل فضایی منتظم. طرحی که وی بنا کرد به شش کره نیاز داشت و این تعداد برای سیاراتی که در آن زمان می شناختند کافی بود. زیبایی و سامان این طرح آن چنان وی را شیفته خود کرد که مدتی بر وجود تنها شش سیاره اصرار می کرد، زیرا به گمان او تنها پنج شکل فضایی منتظم برای پرکردن فاصله بین سیارات وجود داشت.
گرچه انتشار این فرضیه « علمی» برای کپلر شهرت به ارمغان آورد و اثری آفرید که مطالعه آن حتی امروز هم هیجان انگیز است، متأسفانه استنتاج هایی که از این فرضیه می شد با رصدها تطبیق نداشت. کپلر تازه پس از آن این ایده را وانهاد که سخت کوشید این فرضیه را به شکلی اصلاح شده به کار بگیرد.
اگر چه کپلر در تلاش خود برای استفاده از پنج حجم منتظم برای گشودن اسرار طبیعت موفق نشد، در تلاش های بعدی خود برای یافتن روابط ریاضی هماهنگ کامیابی بسیار درخشانی داشت. مشهورترین و مهم ترین نتایجی که وی به دست آورد، امروزه به نام سه قانون حرکت سیاره ای کپلر مشهورند. این سه قانون چنان مشهور شد و چنان اعتباری در علم به دست آورد که کپلر به « قانون گزار آسمان» ملقب گردید.
نخستین قانون از این قوانین می گوید که مسیر هر سیاره نه دایره، بلکه بیضی است و خورشید کمی آن طرف تر از مرکز آن، در مکانی موسوم به کانون بیضی، قرار گرفته است (شکل 1). قرار دادن بیضی به جای دایره نیاز به قرار دادن چندین حرکت دایره ای بر روی هم را که نظریه تداویری برای توصیف حرکت سیارات به کار می گرفت، از میان برداشت (جالب توجه است که کپلر از ریاضیات استفاده کرد که، حدود دو هزار سال پیش از او، یونانیان پرورده بودند.) سادگی ناشی از قبول بیضی او را مجاب کرد تا تلاش برای استفاده از حرکت های دایره ای را رها کند.
قانون دوم کپلر مربوط به سرعت سیاره هاست. دیدیم که کوپرنیک بر اصل ثابت بودن سرعت تأکید داشت؛ یعنی بر این که هر سیاره با سرعت ثابتی دایره خود را می پیماید و مرکز این دایره با سرعتی ثابت بر دایره ای دیگر حرکت می کند، و همین طور تا آخر. کپلر ابتدا سخت اعتقاد داشت که هر سیاره با سرعت ثابتی بر مدار بیضی خود حرکت می کند، اما رصدها سرانجام وادارش کردند این باور دل پسند را کنار بگذارد. وقتی دریافت که می تواند این فرض را با قانونی به همان اندازه رضایت بخش جانشین کند از شادی در پوست خود نمی گنجید، زیرا باورش بر این که طبیعت ساختی ریاضی دارد دیگر بار تأیید گردید.
اگر
(شکل 1) فاصله هایی باشند که هر سیاره در فواصل زمانی مساوی می پیماید، بر اساس اصل سرعت ثابت،
باید طول هایی برابر داشته باشند. هر چند، بر اساس قانون دوم کپلر، 
عموماً مساوی نیستند، اگر O مکان خورشید باشد، مساحت
برابر خواهند بود. بدین سان، کپلر به جای فاصله های مساوی، مساحت های مساوی را قرار داد بدون آنکه طرح بنای ریاضی عالم دست بخورد. بیرون کشیدن چنین رازی از آسمان به راستی پیروزی بزرگی بود؛ زیرا، رابطه ای که در این جا شرح داده شد، به این راحتی که روی کاغذها می بینید آشکار نیست. کپلر این قانون و قانون حرکت بیضوی را در 1609 در کتابی با عنوان حرکت های سیاره مریخ منتشر کرد.قانون سوم کپلر نیز به اندازه دو قانون نخست وی شهرت دارد. بر اساس این قانون، مربع (توان دوم) زمان گردش هر سیاره متناسب است با مکعب (توان سوم) فاصله آن سیاره از خورشید؛ یعنی آن که نسبت این دو کمیت به هم برای همه سیاره ها ثابت است. از این فرمول می توان، با در اختیار داشتن فاصله متوسط یک سیاره از خورشید دوره چرخش آن سیاره، با در اختیار داشتن دوره چرخش سیاره، فاصله متوسط آن را از خورشید محاسبه کرد.
واضح است که مفاهیم ریاضی و قوانین ریاضی جوهر نظریه نجومی جدید هستند. اما آنچه از این مهم تر است، این است که مزیت ریاضیات این نظریه باعث شد کوپرنیک و کپلر، با وجود انبوه برهان های بسیار قوی علیه این نظریه، آن را بپذیرند. در واقع، اگر کوپرنیک یا کپلر، پیش از آن که ریاضی دان باشند، دانشمند یا از جمله مذهبیون متعصب یا حتی جزو کسانی بودند که در عرف معقول نامیده می شوند، هرگز این قدر بر عقاید خود پافشاری نمی کردند. ایرادهای علمی به متحرک بودن زمین بسیار بود. آنان که معتقد بودند تنها اجرام آسمانی سبک اند و از این رو به آسانی می توانند حرکت کنند، پرسش مهمی طرح می کردند که هیچ یک از این دو دانشمند توضیحی برای آن نداشت؛ و آن این که چگونه پیکره عظیم زمین می تواند شروع به حرکت کند و به حرکت خود ادامه دهد. تقریباً بهترین جوابی که کوپرنیک می توانست بدهد این بود که حرکت کردن هر کره ای امری طبیعی است. ولی اعتراض به این پرسش هم به همین اندازه مشکل آفرین بود: پس چرا چرخش زمین سبب نمی شود که اجسام روی آن به فضا پرتاب شوند؛ درست همان طور که اگر جسمی را به انتهای ریسمانی آویزان کنیم و آن را بچرخانیم پرتاب می شود؟ و به خصوص این ایراد که چرا خود زمین تکه تکه نمی شود و هر تکه اش به فضا پرتاب نمی شود؟ پرسش اول ابداً پاسخی نداشت و پرسش دوم را کوپرنیک این گونه پاسخ داد که چون حرکت امری طبیعی است، اثر مخرب بر جسم ندارد. وی همچنین این پرسش متقابل را در آستین داشت که چرا آسمان ها به واسطه حرکتی که فرضیه زمین مرکزی فرض می کند، تکه تکه نمی شوند. این پرسش نیز که خود با پرسش نخست مربوط بود، کاملاً بی جواب می نمود که اگر زمین از غرب به سمت شرق در چرخش است جسمی که به بالا پرتاب می شود، باید در غربِ جایگاه پرتاب خود به زمین بیفتد و حال آن که چنین نیست. نیز، همان گونه که تمامی دانشمندان از روزگار یونانیان معتقد بودند، اگر حرکت جسم با وزن آن نسبت مستقیم دارد، چرا زمین، ضمن حرکت خود به دور خورشید، اجسام سبک تر را رها نمی کند. حتی هوایی که پیرامون زمین است باید از آن جدا شود. کوپرنیک هر چند نمی توانست این مسئله را که تمام اجسام روی کره زمین با آن حرکت می کنند توجیه کند، قسمت دوم پرسش را این طور از سر خود باز می کرد که هوا زمینی است و از این رو همراه با زمین می گردد. تمام این ایرادهای علمی بر فرضیه خورشید مرکزی جدید درست به نظر می آمدند و از این واقعیت ناشی می شدند که زمانه هنوز فیزیک ارسطویی را قبول داشت. به این گونه ایرادها، تا قبل از پیدایش فیزیک نیوتنی، نمی شد پاسخ داد و پاسخی نیز داده نشد.
شخصیتی معتبر همچون فرانسیس بیکن که پدر علم تجربی به شمار می آید، در 1622 استدلال های علمی علیه نظام کوپرنیکی را چنین جمع بندی کرد:
در نظام کوپرنیک اشکالات عمده ای وجود دارد؛ در نظر گرفتن سه نوع حرکت برای زمین بسیار دردسرزاست و نیز جدا کردن خورشید از مجموعه سیارات که این همه با آن ها وحدت رفتار دارد هم یک اشکال است و نیز باب کردن چنین بی تحرکی زیادی در طبیعت، به این تعبیر که خورشید و ستارگان ثابت هستند. همه این ها تفکرات کسی است که اگر پاسخ محاسباتش را بگیرد دیگر برایس مهم نیست چه تخیلاتی را به طبیعت نسبت می دهد.
هر چند به سهولت می توان بر حجت های بیکن غلبه کرد، تأثیر مخالفت مردی به اعتبار و توانایی او را به آسانی نمی توان نادیده گرفت. اتفاقاً محافظه کاری بیکن نتیجه ناتوانی همیشگی او را در درک اهمیت اندازه گیری دقیق، با وجود تمام اصرارش بر مشاهده بود.
اگر کوپرنیک و کپلر افرادی «متکی تر به حواس» و « عمل اندیش تر» بودند، هرگز دریافت حواس خود را نفی نمی کردند. ما نه چرخش زمین را حس می کنیم و نه گردش آن را؛ با وجود این که نظریه کوپرنیکی وادارمان می کند با سرعت حدود
کیلومتر در ثانیه به دور خود و با سرعت حدود 30 کیلومتر در ثانیه به دور خورشید بگردیم. از طرفی، ما به ظاهر حرکت خورشید را می بینیم. از نظر تیکو براهه، این راصد شهیر، این نکته و دیگر دلایل برهان های قاطعی بودند که نشان می دادند زمین باید ساکن باشد. به تعبیر هنری مور (7) « حواس دست به دامان بطلمیوس می شوند».اگر کوپرنیک و کپلر مذهبیونی دوآتشه بودند، حاضر نبودند حتی به تحقیق در امکانات یک فرضیه خورشید مرکزی بپردازند. در الهیات قرون وسطا که نظام بطلمیوس پشتوانه آن بود، فرض این بود که انسان در مرکز عالم است و، چون دردانه خداست، خدا هم خورشید و ماه و ستارگان را به خاطر او آفریده است. فرضیه خورشید مرکزی، با قرار دادن خورشید در مرکز عالم این جزم دل خوش کننده را درهم شکست. با این فرضیه انسان یکی از انبوه سرگردانان ممکن ساکن بر بسیاری سیاره ها شد که آن ها نیز در آسمانی سرد می گشتند. او، به جای آن که نقش آفرین اصلی میانه میدان باشد، ذره غبار بی قابلیتی بود که بر کره ای چرخان می چرخید. پس، نامتحمل بود که آدمی متولد شده باشد تا با افتخار زندگی کند و پس از مرگ وارد بهشت شود، یا آن که در کنف حمایت خداوند باشد. فدیه شدن مسیح به خاطر این انسان بی قابلیت پوچ می نمود. در تصادم با زمینی که با چرخشی سریع در حرکت بود، آسمان به مثابه جایگاه خداوند، مقصد نهایی مقدسان و الوهیتی که از زمین به آسمان عروج می کرد و بهشتی که مردمان خوب می توانستند در آرزوی آن باشند، خُرد شد. جان کلام این که نابودی نظام بطلمیوسی جهان شالوده های بنای مسیحیت را سست کرد و بیم آن می رفت که کل این ساختار را ساقط کند.
بخشی از نامه ای که کوپرنیک به پاپ پاولوس سوم (1468- 1549) نوشته است گواه میل او به رودررویی با تفکر جا افتاده مذهبی است:
اگر احتمالاً یاوه گویانی وجود دارند که، با وجود جهل کامل نسبت به ریاضیات، بر خود فرض می دانند که در خصوص مسائل ریاضی به قضاوت بپردازند و به نحوی ناشایست عبارت هایی از « کتاب مقدس» را به نفع مقاصد خود تحریف و تعبیر می کنند، به طوری که جرئت نقص یابی در نظام بنده و انتقاد از آن را به خود می دهند، من به آن ها وقعی نمی نهم و قضاوتشان را از سر جهل و نادانی می دانم.
مذهب، علوم فیزیکی، شعور عام، و حتی نجوم، به فرمان کوپرنیک و کپلر در برابر ریاضیات سر تعظیم فرود آوردند. کوپرنیک و کپلر ناچار بودند با بسیاری از آموزه های نجومی که یا در نظریه بطلمیوسی یا پیرایه های سده های میانه بر نظریات ارسطو جاافتاده بود، بستیزند. مثلاً معتقد بودند که سیاره ها و خورشید و ماه کامل، تغییر ناپذیر و تباهی ناپذیرند و، در مقابل، زمین ویژگی هایی مغایر آن ها دارد؛ در حالی که نظریه جدید، زمین را در زمره سایر سیاره ها قرار می داد. از این گذشته، لازمه فرضیه متحرک بودن زمین، حرکت ستارگان نسبت به زمین بود. اما در رصدهایی که در قرن های شانزدهم و هفدهم صورت گرفت، تشخیص این حرکت نسبی میسر نشد. امروزه هیچ فرضیه علمی ای حتی اگر با یک فاکت سازگاری نداشته باشد، قابل دفاع نیست. اما کوپرنیک و کپلر به دیدگاه خورشید مرکزی خود چسبیده بودند. این عاشقان آفتاب زده ریاضیات، طرح بنای نظریه ای زیبا را درافکنده بودند و اگر آن نظریه با تمام فاکت ها جور نبود، بدا به حال فاکت ها؛ می بایست فکری به حال آن ها کرد.
کوپرنیک اگر چه عمداً مسئله حرکت زمین نسبت به ستارگان را مبهم باقی می گذارد، ابتدا با ابراز این مطلب که ستارگان در فاصله ای بی نهایت دور قرار گرفته اند موضوع را از سر خود باز می کند. ظاهراً خود او هم از چنین حکمی قانع نشد و، بنابر این، بررسی این مسئله را به فیلسوفان حواله کرد. تبیین درست مطلب، یعنی این که ستارگان بسیار دور از زمین هستند، آن چنان دور که حرکت نسبی آن ها غیر قابل تسخیص می نماید، نزد «یونانی اندیشان» رنسانس که همچنان به عالمی بسته و محدود باور داشتند، قابل قبول نبود. فاصله های واقعی بسیار بیش از هر رقمی بود که آنان منطقی تصور می کردند. درواقع، مسئله توجیه حرکت ستارگان نسبت به زمین تا سال 1838، که بسلِ (8) ریاضی دان سرانجام اختلاف منظر (پارالاکس) نزدیک ترین ستاره را اندازه گیری کرد و آن را برابر با 76/0 ثانیه یافت، حل نشد.
واقعاً چرا با وجود تمام این بحث ها و نیروها که علیه نظریه جدید عمل می کردند، کوپرنیک و کپلر از آن دفاع می کردند؟ با توجه به این که اکتشافات بزرگ عصر آن ها نیازمند علوم نجوم دقیق تری بود، شاید بتوان انگیزه کار آن ها را به نیاز به اطلاعات جغرافیایی مطمئن تر و اصلاح تکنیک ها در دریانوردی نسبت داد. اما، کوپرنیک و کپلر ابداً کاری به این مسائل علمی مهم نداشتند. آنچه این مردان به روزگار خود مدیون هستند، فرصت تماس یافتن با تفکر یونانی بود؛ فرصتی که با تجدید حیات علم آموزی در ایتالیا پیدا شد. دیدیم که کوپرنیک در ایتالیا تحصیل کرد و کپلر از کار کوپرنیک سود برد. همچنین، هر دو نفر مدیون جوّ غالب عصر خود هستند که بی تردید از لحاظ قبول ایده های جدید مطلوب تر از حال و هوای دو قرن پیش تر از آنان بود. کاوش های جغرافیایی، انقلاب پروتستانیسم و بسیاری دیگر از جنبش های پرهیجان با محافظه کاری و خودپرستی حاکم در ستیز بودند و، در نتیجه، تمامی بار مخالفت طبیعی در برابر تغییر بر دوش یک نظریه جدید وارد نمی آمد.
درواقع، کوپرنیک و کپلر برای ارضای برخی علایق مذهبی و فلسفی انقلابی ترین نظریه های خود را پرداختند. آنان با پذیرفتن این آموزه فیثاغورسی که عالم ساختاری نظام مند و هماهنگ دارد که جوهر آن قوانین ریاضی است، به کشف این جوهر همت گماشتند. آثار منتشر شده کوپرنیک اشاراتی، اگرچه غیر مستقیم، اما تردیدناپذیر به دلایلی دارد که او بنا به آن ها زندگی خود را وقف نجوم کرد. او به نظریه حرکت سیارات خود نه از آن رو که روش های دریانوردی را اصلاح می کند، بلکه از آن رو که این نظریه وجود هماهنگی، تقارن و طرح بنا در کارگاه الهی را آشکار می کرد، قدر می گذاشت. این نظریه گواهی شگفت انگیز و بسیار قوی بر وجود خدا بود. کوپرنیک رضایت خاطر خود را از دستاوردی که سی سال در کار ساخت و پرداخت آن بود چنین بیان می کند:
از این رو، بر اساس این آرایش منظم، تقارنی شگفت در عالم و رابطه ای هماهنگ در حرکت و بزرگی مدارها می یابیم. از آن قبیل که یافتن آن به هیچ طریق دیگری ممکن نیست.
وی در مقدمه اثر بزرگ خود، گردش افلاک آسمانی، نقل می کند که « شورای لاتران»(9) برای اصلاح تقویم که به علت گذشت قرن ها از تنظیم خارج شده بود، از او کمک خواسته است. هر چند او می نویسد که این مسئله را در خاطر داشته، کاملاً آشکار است که مسئله یاد شده هرگز به تفکر او سیطره نداشته است.
کپلر نیز علایق مطلوب خود را به روشنی بیان کرده است. اثر منتشر شده او که محصول زحمات بی پایان اوست، گواه سرسپردگی او به کاوش هماهنگی و قانون در مخلوقات الهی است. در مقدمه بر راز کائنات، کپلر می نویسد:
خوشا به حال کسی که زندگی خود را وقف پژوهش آسمان ها کند؛ او می آموزد برای آنچه دنیا بیشترین ستایش را نثار می کند، کمترین بها را قائل باشد، آثار خداوند در نظر او برتر از هر چیز دیگر است و مطالعه این آثار او را غرقه در خالص ترین شادمانی ها می کند.
رساله مهم هماهنگی دنیا که کپلر به سال 1619 منتشر کرد، در واقع نظامی از هماهنگی ها و هارمونی های آسمانی یا، به تعبیری، « موسیقی جدید افلاک» را مطرح می کند که در آن از سرعت های متغیر شش سیاره استفاده شده است. این هماهنگی ها مایه لذت خورشید را که کپلر به همین منظور آن را جاندار در نظر می گیرد فراهم می کند. مبادا تصور کنیم که این رساله تنها لغزشی است در وادی عرفان شاعرانه، بلکه باید دانست که قانون سوم کپلر درباره حرکت سیارات نیز طی همین رساله اعلام شده است.
آثار کوپرنیک و کپلر آثار مردانی بود که عالم را در جست و جوی هماهنگی کاوش می کردند؛ آن هماهنگی ای که ملغمه باورهای علمی و مذهبی شان به آنان می گفت وجود دارد، آن هم به صورتی ریاضی و از نظر زیباشناختی ارضاکننده. درست است که نظریه بطلمیوسی نیز برای عالم قوانین ریاضی در نظر می گرفت، و کوپرنیک و کپلر هم قبول داشتند که چون نجوم دقیقاً همان هندسه است و هندسه هم حقیقت است، هر دو نظریه می توانند درست باشند، زیرا هر دو آن ها هندسه های خوبی هستند. اما نظریه جدید از لحاظ ریاضی ساده تر و هماهنگ تر بود.
در نظر مردانی که به باورها آن ها آن قادر مطلقی که جهانی ریاضی مطرح می کند بی تردید این جنبه های ممتاز را ترجیح می دهد، نظریه جدید لزوماً درست بود. در واقع، تنها ریاضی دانی که به انتظام منطقی و ساده عالم یقین داشت، قدرت ذهنی مخالفت با باورهای فلسفی، مذهبی، و علمی حاکم و پشتکار لازم برای یافتن ریاضیات مربوط به چنین نجوم انقلابی ای را می داشت. تنها آنان که از اعتقادی تزلزل ناپذیر به اهمیت ریاضیات در طرح بنای جهان برخوردار بودند جسارت آن را پیدا می کردند که نظریه جدید را در برابر نیروی مخالفی که مسلماً با آن رودررو می شد عَلَم کنند. به شهادت تاریخ، کوپرنیک تنها ریاضی دانان را مخاطب خود قرار می داد، زیرا انتظار داشت تنها اینان سخن او را دریابند و از این بابت ناامید هم نشد.
به فرض این که آنچه کوپرنیک و کپلر و بعدها گالیله را به ردّ اعتقادات مذهبی، برهان های علمی، شعور عام و عادات فکری جاافتاده برانگیخت همین برتری ریاضی نظریه جدید بوده، چگونه این نظریه در شکل دادن به عصر مدرن مؤثر افتاد.
نخست این که نظریه کوپرنیکی در تعیین محتوای علم جدید کاری بیش از آنچه عموماً تصور می شود، انجام داده است. قوی ترین و محکم ترین تک قانون علم، قانون گرانش نیوتن است. در این جا بدون این که پیش از وقوع به بحثی بپردازیم که، در جای مناسب خود، در همین کتاب آورده ایم، تنها به ذکر این نکته کفایت می کنیم که مهم ترین گواه تجربی این قانون، که گواه ثابت کننده آن است، کاملاً به نظریه خورشید مرکزی وابسته است.
دوم این که، این نظریه عامل بروز گرایشی جدید در علم و اندیشه بشری است که گرچه در آن زمان چندان محسوس نبود، امروزه اهمیت همه جانبه آن درک شده است. از آن جا که نه چشمانمان می تواند چرخش و گردش زمین را ببیند و نه بدنمان می تواند آن را درک کند، نظریه جدید با شواهدی که از حواس ما به دست می آید در تعارض بود. بحث این بود که اشیا آن چیزی نیستند که به نظر می رسند و داده های حسی چه بسا گمراه کننده باشد و تنها راهنمای قابل اطمینان خرد است. از این طریق بود که کپلر و کوپرنیک سنگ بنای علم جدید را بنیاد نهادند؛ یعنی این که در درک و تفسیر جهان، خرد و ریاضیات اهمیتی بیش از شواهدی حسی دارند. قسمت های وسیعی از نظریه های مربوط به برق و اتم و کل نظریه نسبیت هرگز پدید نمی آمد اگر دانشمندان اتکا بر خرد را، که نخستین نمونه مشخص آن کوپرنیکی است، نمی پذیرفتند. کوپرنیک و کپلر به این تعبیر بسیار مهم آغازگران عصر خرد بودند و، علاوه بر این، به وظیفه اصلی دانشمندان و ریاضی دانان، که عبارت است از ارائه درکی منطقی از جهان، تحقق بخشیدند.
نظریه کوپرنیک، با فرونشاندن غرور وجودی هوموساپنیس، پرسش هایی را که پاسداران تمدن غرب بر اساس الهیات مسیحی به آن ها پاسخ هایی جزمی می دادند، دوبار مطرح کرد. پرسش های اساسی آدمی، پیش از آن تنها یک پاسخ داشت؛ اما از آن پس ده یا بیست پاسخ می توانست وجود داشته باشد. پرسش هایی از این قبیل که چرا انسان اشتیاق به زیستن دارد و هدف او از زندگی چیست؟ چرا او باید اخلاقی و اصولی رفتار کند؟ چرا در پی حفظ نژاد خود است؟ پاسخ انسان به این پرسش ها خیلی فرق می کند وقتی معتقد باشد فرزند و بنده خدایی بخشنده، مقتدر و خیراندیش است یا وقتی بداند که ذره غباری سرگردان در گردبادی بیش نیست.
نظریه کوپرنیک این قبیل پرسش ها را چون سیلی به صوت تمان زنان و مردان متفکر کوبید و آنان، از آن جا که متفکر بودند، نمی توانستند از وسوسه اندیشه در این پرسش ها پرهیز کنند. همین تلاش و تقلای آنان برای بازیافتن تعادل ذهنی که با پژوهش های ریاضی و علمی پس از کوپرنیک و کپلر بیش از پیش برهم خورد، کلید تاریخ اندیشه در چند قرن اخیر است.
در ادبیات، از زمان کپلر به بعد در خصوص اضطراب و تشویش ناشی از این تفکرات جدید و زیرورو کننده شواهد بسیار می توان یافت. جان دان (10)، شاعر متافیزیکی، هر چند شاگرد آموخته های جامع و نظام مند مدرسیگری بود و شکایتی هم از این بابت نداشت، ناچار شد به پیچیدگی نامطلوبی که نظریه بطلمیوسی به آن راه می برد اقرار کند.
گمان می کردیم افلاک از تناسبی گرد و کروی بهره مندند،
تناسبی که همه چیز را در بر می گیرد
اما مسیر درهم و گوناگونشان که در زمان هایی متفاوت
رصد شدند آدمی را واداشت انبوهی از واحدهای خارج از مرکز را بپذیرد
آن قدر خط قائم
آن قدر خط مایل
که آن صورت ناب از تناسب افتاد.
هر چند دان به هر حال حق را به کوپرنیک می دهد، تنها از این نکته متأسف است که خورشید و سیاره ها دیگر دایره وار به گرد زمین نمی گردند.
میلتن (11) نیز به نقص نظریه بطلمیوسی اندیشید، اما تصمیم قاطعی درباره آن نگرفت. میلتن در اثر خود، بهشت گم شده (12)، این هر دو نظریه را توصیف کرده است. وی که نمی توانست به خود ریاضیات جدید خرده بگیرد، به سرزنش خالقان آن پرداخت. او می گفت انسان باید آثار خداوند را ستایش کند، نه آن که مورد پرسش قرار دهد:
معمار بزرگ، رازهایش را
حکیمانه پوشانده است از انسان یا فرشته
و آنان تنها باید بنگرند و ستایش کنند آنچه برایشان آشکار نیست،...
اندیشه هایت را سرگشته چیزهای پنهان مکن
آن ها را به خدا واگذار...
فروتنانه عاقل باش
و تنها به آنچه به تو و به وجود تو مربوط است، بیندیش.
با این حال، حتی میلتن هم ندانسته فضایی رازآلودتر و وسیع تر از فضای فشرده و کاملاً مشخص و معین مثلاً دانته (13) را پذیرفت.
نکوهش های ملایم از سوی شاعران نرم خوتر، هجویات بن جانسن (14)، استدلال های علمی و نیز حسادت شخصی بیکن، انتقادات تمسخر آلود استادان دانشگاه، ابطالیه های ریاضی مردی ممتاز چون کاردان، خشم طالع بینانی که نگران امر معاش خود بودند، شکاکیتِ مونتنی (15)، مخالفت بی چون و چرای شکسپیر (16) و تذکر متفرعنانه جان میلتن سبب شد کوپرنیک به دانز سکوتس (17) جدید یا فرهیخته ای هذیان گو ملقب شود. در 1597، گالیله نامه ای به کپلر نوشت و در آن کوپرنیک را شخصی توصیف کرد که « گرچه در میان اقلیت شهرت جاودانی یافته است، به هر حال مورد تمسخر و توهین اکثریت که احمق اند قرار گرفته است.»
به هر حال، عقیده همین اقلیت پیروز شد. این انقلاب فرهنگی شتاب گرفت، مردم وادار به اندیشیدن، ستیز یا جزمیات موجود، و بازاندیشی در باورهای پذیرفته شده و کهن شدند و بسیاری از اصول فلسفی، اخلاقی و مذهبی که امروزه در تمدن غرب بی هیچ تردیدی پذیرفته شده است از دل همین انتقادات و بازاندیشی ها برآمد.
بیشترین ارزش نظریه خورشید مرکزی برای دوران مدرن، تاکنون، نقش آن در نبرد برای کسب آزادی اندیشه و بیان است. نحوه برخوردی که در آغاز با فرضیه خورشید مرکزی صورت گرفت، نمایشگر یک تعمیم کاملاً قطعی است: واکنش در برابر تغییر ارتجاعی است. از آن جا که انسان موجودی است محافظه کار، در بند عادات و معتقد به اهمیت خود از نظریه جدید هیچ استقبالی نشد. از این گذشته، منافع رهبران مذهبی و متفکران عصر ایجاب می کرد که با این نظریه به مخالفت برخیزند. حیاتی ترین نبرد تاریخ، یعنی نبرد برای آزادی اندیشه انسان، بر سر حق دفاع از مکتب خورشید مرکزی درگرفت و پروتستان ها که خود در زمان طرح این نظریه به تازگی از سنت باوری بریده بودند، از جمله سرسخت ترین مخالفان کوپرنیک و نظریه او محسوب می شدند.
نمایندگان خودخوانده خدا نبرد را با حمله هایی موذیانه آغاز کردند. مارتین لوتر، کوپرنیک را « رمال تازه به دوران رسیده» و « ابلهی که می خواهد تمام علم نجوم را برعکس کند» نامید. کالون غرید که « چه کسی جسارت آن را دارد که اعتبار کوپرنیک را برتر از روح القدس بداند؟» مگر در « کتاب مقدس» نیامده است که یوشع خورشید را فرمان داد که بر جای خود بماند، نه زمین را؟ مگر نیامده است که خورشید از یک سوی آسمان به سوی دیگر آن می رود؟ مگر نیامده است که اساس زمین ثابت است و نمی تواند حرکت کند؟ کاردینالی اعتراض کرد که بهتر است حرکت به سوی آسمان ها را بیاموزیم نه حرکت آسمان ها را. دستگاه « تفتیش افکار»(18) نظریه جدید را « آموزه خطای فیثاغورسی که کاملاً مغایر با " کتاب مقدس" است» خواند و تکفیر کرد و در 1616، در فهرست کتب ظالّه، تمام آثاری را که در آن ها از باورهای کوپرنیکی بحث می شد، ممنوع اعلام کرد. در واقع، اگر شدت مخالفت و بلند مرتبگی مخالفان شاخص مناسبی برای اهمیت یک ایده باشد، می توان گفت تاکنون هیچ ایده ای باارزش تر از نظریه خورشید مرکزی مطرح نشده است.
روح جست و جو در آن عصر چنان در بند بود که وقتی گالیله با تلسکوپ کوچک خود چهار قمر مشتری را کشف کرد، برخی دانشمندان و مذهبیون حاضر نشدند با ابزار گالیله به آسمان بنگرند و آن اجرام را ببینند و بسیاری هم که شیطان در جلدشان می رفت و این کار را می کردند، آنچه را با دو چشم خویش می دیدند باور نمی کردند. همین نحوه برخورد تعصب آمیز بود که دفاع از نظریه جدید را خطرناک می ساخت. کسی که چنین می کرد، خطر ابتلا به سرنوشت جوردانو برونو (19) را بر خود هموار می کرد که، بنا به فرمان دستگاه « تفتیش افکار»، با منتها درجه عطوفت و رحمت و بدون ریختن حتی یک قطره خون، به مرگ محکوم شد. منظور از این نهایت رحمت و نریختن حتی یک قطره خون، حکم هولناک سوازندن زندانی در شعله های آتش بود.
با وجود ممنوعیت انتشار هر گونه اثر در زمینه باورهای کوپرنیکی، پاپ اوربانوس هشتم (1568- 1644) به گالیله اجازه انتشار کتابی در این مبحث را داد؛ زیرا اعتقاد داشت اصولاً خطری ندارد که کسی درستی نظریه جدید را ثابت کند. بر همین اساس، گالیله در 1632 کتاب محاوره درباره دو منظومه بزرگ جهان (20) را منتشر کرد که در آن آموزه های زمین مرکزی و خورشید مرکزی را مقایسه کرده بود. گالیله برای خوشایند کلیسا و گذشتن از تیغ سانسور، مقدمه ای به این مضمون پاپ اندک اندک در هراس شد که برهان وی به نفع نظریه خورشید مرکزی، نظیر بمبی پیچیده در لفافه نقره ای، با وجود همه این جرح و تعدیل ها، خسارت عظیمی بر ایمان کاتولیک وارد آورد. کلیسا بار دیگر خود را برای نبرد علیه بدعتی « ننگین تر، نفرت انگیزتر و شریرانه تر از هر آنچه در کتاب های کالون، لوتر و تمامی دیگر بدعت گذاران، روی هم، در قبال مسیحیت آمده است مهیا کرد». دستگاه « تفتیش افکار»کلیسا ی کاتولیک روم بار دیگر گالیله را احضار کرد و او را با تهدید به شکنجه واداشت تا اعتراف کند که « در خطا بودن نظام کوپرنیکی تردید نمی توان داشت به ویژه از طرف ما کاتولیک ها...»
خطر سوزاندن و چرخ و غلتک شکنجه و چوبه دار و دیگر ابزارهای بدیع در شکنجه قطعاً به نفع راست آیینی تمام شد تا پیشرفت علمی. دکارت وقتی قضیه تفتیش افکار گالیله را شنید، با توجه به این که شخصی عصبی و ترسو بود، دفاع از نظریه جدید را رها کرد و عملاً یکی از آثار خود را که در این زمینه نوشته بود از بین برد.
با همه این اوصاف، نظریه خورشید مرکزی به حربه ای قوی برای مبارزه با سرکوب آزاد اندیشی تبدیل شد. حقیقت نظریه جدید (حداقل در طی قرن های هفدهم و هجدهم) و سادگی بی رقیب آن، به مرور که مردمان هر چه بیشتر درک کردند که آموزه های رهبران مذهب هم چه بسا خطا باشد، پیروان بیشتری را به خود جلب کرد. به زودی برای این رهبران، حفظ اقتدارشان در سرتاسر اروپا غیر ممکن و راه برای آزاد اندیشی بیشتر در همه قلمروها آماده شد. تردید نیست که تاریخ آزاد شدن علم از چنبره الهیات، از آغاز این جدل شروع می شود.
اهمیت این نبرد و نتیجه مطلوب آن را نباید ناچیز شمرد. چه آن هاکه همچنان از آزادی هایی که به تازگی در تمدن غرب به دست آمده است برخوردارند و چه کسانی که این آزادی ها را از دست داده اند، نباید از یاد ببرند که این نبرد برای پیشبرد نظریه خورشید مرکزی چقدر ارزشمند بوده و ما تا چه حد به آن مردان نابغه و دلیر، که آغازگر چنین نبردی بودند، مدیونیم. خوشا به سعادت ما که همان آتش هایی که شهیدان راه آزاد اندیشی را در خود سوزاند، ظلمت سده های میانه را هم از میان برداشت. نبرد برای استقرار نظریه خورشید مرکزی فشار خفه کننده کلیسا بر فکر مردمان را ضعیف کرد. سرانجام معلوم شد که زور استدلال های ریاضی بر استدلال های الهیاتی می چربد و نبرد برای آزادی اندیشه، سخن، و نوشتن، در نهایت به پیروزی رسید. اعلامیه استقلال علمی در واقع مجموعه است از قضایای ریاضی.
پی نوشت ها :
1- Novara
2- Frauenburg
3- Rheticus
4- Tubingen، شهر، بادن- ووتمبرگ، آلمان
5- Graz، شهر، جنوب شرقی اتریش
6- Rudolph، رودلف دوم، امپراتور (1576- 1612)، امپراتوری مقدس روم
7- More H. ، فیلسوف انگلیسی (1614- 1687)
8- F. W. Bessel، منجم آلمانی (1784- 1846)
9- Lateran Council، عنوان نهمین، دوازدهمین و هجدهمین شورای جامع کلیسای کاتولیک رومی
10- J. Donne، شاعر و روحانی انگلیسی (1571 یا 1572- 1631)
11- J. Milton، شاعر انگلیسی (1608- 1674)
12- Paradise Lost
13- Dante Alighieri، دانته آلیگیری، نخستین شاعر مهم و بزرگ ترین شعرای ایتالیایی (1265- 1321)
14- B. Jonson، نمایشنامه نویس، شاعر، منتقد و بازیگر انگلیسی (1572- 1637)
15- M. Montaigne، میشل اکم دو، فیلسوف فرانسوی و عالم اخلاق (1533- 1592)
16- W. Shakespeare، شاعر و نمایشنامه نویس انگلیسی (1564- 1616)
17- J. Duns Scotus، فیلسوف انگیلسی (1266- 1308)
18- Inquisition، عنوان سازمانی در کلیسای کاتولیک رومی که به عنوان برافکندن فساد عقیده و بدعت در دین مسیح تأسیس گردید.
19- G. Bruno، حکیم ایتالیایی (1548- 1600)
20- Dialogo sopra I due massimi sistemi del mondo
